Aminohapot rakentavat proteiineja

Mitä tapahtuu, kun paistaa munan? Mitä maidolle tapahtuu, kun se juoksettuu? Molemmat selittyvät sillä, miten aminohapot jakavat proteiineja. Nämä kaksikymmentä erilaista aminohappoa ovat kaikkien proteiinien rakennusosia. Kun ne muodostavat proteiinin, ne kiinnittyvät toistensa runkorakenteisiin... ...sivuketjut ulos työntyen.

Kaikilla kehomme soluilla on kyky rakentaa uusia proteiineja, kunhan ne saavat tasaisesti aminohappoja. Osan aminohapoista kehomme pystyy tuottamaan itse, käyttämällä sokerin, rasvan tai toisten proteiinien atomeja. Mutta yhdeksää kahdestakymmenestä aminohaposta kehomme ei pysty rakentamaan. Ne täytyy saada ravinnosta. Ne ovat nimeltään välttämättömiä aminohappoja.

Jos emme syö ollenkaan proteiinia, emme saa yhtään välttämättömiä aminohappoja. Silloin niitä tarvitsevat uudet proteiinit eivät voi rakentua. Näitä uusia proteiineja muodostuu soluissamme yhdistymällä sadoiksi tai jopa tuhansiksi yhtenäisiksi, pitkiksi nauhoiksi. Nauhamaiset aminohapot kiertyvät ja kääntyvät eri suuntiin. Joissakin proteiineissa ne muodostavat pitkiä spiraaleja, jotka ovat kietoutuneet toisiinsa.

Toisissa proteiineissa aminohapponauhat ovat taittuneet pallon muotoon. Miksi näin on? Mikä ylipäätään saa proteiinit taittamaan itsensä? Tehdään lyhyt aminohapponauha nähdäksemme yhden tällaisen taittomekanismin. Vaikka valittavana on noin kaksikymmentä erilaista aminohappoa, käytetään vain kolmea: glysiiniä, asparagiinihappoa ja lysiiniä.

Asparagiinihapon sivuketjulla on negatiivinen pää, ja lysiinillä on positiivinen pää. Vaikka suoristaisimme aminohapponauhan... Katso, mitä tapahtuu. Sivuketjujen negatiiviset ja positiiviset alueet vetävät toisiaan puoleensa. Joten nauha taipuu silmukaksi.

Jos mikään ei häiritse sitä, tämä kyseinen aminohapponauha taittaa itsensä näin. Mutta vetovoima positiivisten ja negatiivisten sivuketjujen välillä ei muodosta kovin vahvaa sidosta. Tämä aminohappoketju on oletettavasti munanvalkuaisesta, joka on juuri laitettu paistinpannulle. Kuumennettaessa sidos katkeaa. Aminohapot ovat yhä kiinnittyneinä toisiinsa runkorakenteen avulla, mutta sivuketjut menettävät yhteyden toisiinsa.

Se tarkoittaa, että osa kiertymistä ja taipumisista, jotka taittoivat proteiinin sen muotoon, alkaa purkautua. Tämä prosessi on nimeltään denaturoituminen. Kun proteiinista tulee denaturoitu, sen molekyylit taittuvat auki sen luonnollisesti ilmenevistä rakenteista. Kun proteiinimolekyylit muuttavat muotoaan, ne alkavat sotkeutua toisiinsa. Sen sijaan, että ne kelluisivat kuin pallot ympäriinsä nesteessä, proteiinimolekyylit kietoutuvat yhteen.

Sen vuoksi kananmuna kiinteytyy kuumennettaessa. Nämä sidokset voidaan katkaista myös muuttamalla proteiinin happamuutta. Maito juoksettuu, kun maidon bakteerit tuottavat maitohappoa. Happo voi katkaista heikot sidokset positiivisten ja negatiivisten sivuketjujen välillä, aivan kuten lämpökin. Kun sidos katkeaa, proteiinin mutkat alkavat suoristua.

Kun proteiini muuttaa muotoaan, proteiinimolekyylit jäävät toisiinsa jumiin, muodostaen kokkareita maitoon. Sanomme, että maito on juoksettunut. Joten, olitpa sitten paistamassa munaa, tai unohdit laittaa maidon jääkaappiin, olet tehnyt saman asian: saanut aminohapponauhat aukeamaan ja sotkeutumaan toisiinsa! Nyt, munan aminohapot maistuvat luultavasti paremmalta kuin juoksettuneessa maidossa - mutta se on toinen koe...